基于风冷的锂离子电池充放电设备热特性影响研究

作     者：刘剑 于立博 吴振兴 牟介刚 LIU Jian;YU Libo;WU Zhenxing;MOU Jiegang

作者机构：浙江杭可科技股份有限公司浙江杭州311217 中国计量大学计量测试与仪器学院浙江杭州310018 

出 版 物：《储能科学与技术》 (Energy Storage Science and Technology)

年 卷 期：2024年第13卷第3期

页      面：914-923页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：浙江省重点研发计划项目(2021C01052) 

主　　题：风冷 锂离子电池 充放电设备 热特性 数值模拟 

摘      要：针对锂离子电池充放电设备内电池组温升过高、温度一致性不好的问题,以风冷系统充放电设备为研究对象,基于数值传热学理论,建立热力学计算模型并结合测试验证。通过抽象充放电设备散热特征,提取了两个影响电池组热特性的主要因素。针对不同托盘通风结构及不同风机布局分别设计了研究方案,并分析了不同托盘通风孔、不同托盘环形风口、不同风机位置及不同风机数量对电池组热特性及充放电设备流场的影响。结果表明:充放电设备放电温升测试数据与仿真数据接近,说明热力学模型准确;托盘通风孔对电池组热特性有一定积极影响,但作用有限;托盘环形风口通过提升电池表面湍动能强度,增强电池表面对流换热效果,从而对电池组热特性起关键作用;风机位置正对电池时,电池组具备更好的换热效果;风机数量与电池组热特性呈正相关关系,当风机数量为6时,既能满足电池组热特性,又能提高系统能耗。研究结果可为锂离子电池充放电设备的热特性管理提供一定的指导。